Prezentacja programu PowerPoint

PARAMETRY TECHNOLOGICZNE PŁUCZEK WIERTNICZYCH

gęstość (ciężar właściwy)

– waga ramienna np. typu Baroid,

areometry, piknometry;

filtracja

– prasa filtracyjna typu Baroid, prasa wysokociśnieniowa i i

wysokotemperaturowa;

lepkość umowna (względna)

– lejek Marsha;

właściwości reologiczne

– lepkościomierze typu: obrotowego (np.

Fann), kapilarnego i rurowego;

wytrzymałość strukturalna

– szirometr, lepkościomierz;

wartość pH (stężenie jonów wodorowych)

– kolorymetrycznie,

potencjometrycznie (pH-metr);

grubość osadu iłowego

;

stabilność i odstój dobowy płuczki

;

zawartość piasku w płuczce (zapiaszczenie)

– metodą: sitową,

oddzielania na wirówce, wypłukiwania, oddzielania odstojowego;

zawartość fazy stałej w płuczce

– retorta elektryczna;

skład chemiczny filtratu z płuczki

GĘSTOŚĆ (CIĘŻAR WŁAŚCIWY)

Gęstość (ciężar właściwy)

oznacza się wagą płuczkową (ramienną).

Zaleca się stosowanie wagi z podziałką od 1,00 do 2,10

kg/m

możliwością wykonywania pomiarów również w zakresie 2,00 do 3,10

kg/m

. Wagę należy kontrolować raz w miesiącu wodą destylowaną

o temperaturze 20

Waga typu Baroid:

1 – podstawa, 2 – ramię, 3 – naczynie na

płuczkę z nakrywką i z otworem przelewowym, 4 – przesuwalny

ciężarek, 5 – poziomica, 6 – naczynie wypełnione śrutem, 7 –

dodatkowy obciążnik.

FILTRACJA

Prasa filtracyjna typu Baroid:

1 – cylinder pomiarowy na płuczkę wiertniczą; 2 –

pokrywa dolna (dno cylindra); 3 – pokrywa górna; 4 – sitko filtracyjne; 5 – bibuła

filtracyjna; 6 – pierścień gumowy; 7 – menzurka pomiarowa; 8 – butla ze sprężonym

powietrzem; 9 – reduktor ciśnienia z manometrami; 10 – śruba dociskająca pokrywę

górną cylindra.

Oznaczanie

filtracji

polega na pomiarze objętości

filtratu otrzymanego z prasy filtracyjnej.

FILTRACJA – c.d.

Prasa filtracyjna
wysokociśnieniowa i
wysokotemperaturowa (HPHT)
firmy Baroid:

1 – manometry;
2 – reduktory;
3 – termometr;
4 – zawór doprowadzający
ciśnienie;
5 – komora filtracyjna;
6 – termoregulator;
7 – płaszcz grzejny;
8 – zawór odprowadzający filtrat;
9 – ciśnieniowy odbieralnik filtratu;
10 - podstawa

Filtrację

płuczki wiertniczej w

podwyższonych temperaturach tzn.

do 473 K i podwyższonych

ciśnieniach do 7,0 MPa mierzy się za

pomocą prasy wysokociśnieniowej i

wysokotemperaturowej.

LEPKOŚĆ UMOWNA

(WZGLĘDNA)

Lejek polowy typu Marsha

Oznaczanie

lepkości

polega

na umownym określeniu

lepkości pomiarem czasu

wypływu płuczki z lejka

polowego.

Lejek polowy powinien być

tak wykonany, aby czas

wypływu 1000 cm

wody

destylowanej o

temperaturze 20  3

wynosił 27  0,5 s.

WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE

Lepkościomierz obrotowy firmy Fann:

1 – obracający się cylinder, 2 – cylinder

pomiarowy wewnętrzny, 3 – naczynie na płuczkę, 4 – uchwyt cylindra zewnętrznego, 5 –

wał z cylindrem pomiarowym, 6 – , 7 – wziernik, 8 – skala pomiarowa, 9 – sprężyna, 10 –

przekładnia obrotów,

11 – koła zębate dla 100 i 200 obr/min, 12 – koła zębate dla 300 i 600 obr/min, 13 – koła

zębate dla 3 i 6 obr/min, 14 – wał napędowy, 15 – zbiornik napędowy synchroniczny.

Właściwości reologiczne

płuczek

wiertniczych mają duży wpływ na

przebieg procesu wiercenia otworu

wiertniczego. Zmiany tych właściwości w

trakcie wiercenia i ich regulowanie

związane są z wykonywaniem pomiarów

parametrów reologicznych płuczek

wiertniczych.

Lepkościomierze obrotowe

służą do

określenia zależności pomiędzy

szybkością ścinania cieczy a

występującym naprężeniem stycznym.

Pomiar polega na poddawaniu procesowi

ścinania całej próbki pobranej płuczki

wiertniczej, umieszczonej w przyrządzie i

mierzeniu naprężenia stycznego,

odpowiadającej danej szybkości ścinania.

WYTRZYMAŁOŚĆ STRUKTURALNA

Wytrzymałość

strukturalną

płuczki iłowej

charakteryzują sprężyste jej

właściwości. Jest ona

wielkością zmienną, zależna

od czasu pozostawienia w

stanie spokoju.

Wytrzymałość strukturalną

płuczek wiertniczych w

warunkach przemysłowych

oznacza się za pomocą

szirometru.

Szirometr:

1 – naczynie cylindryczne, 2 – cylinder pomiarowy.

WARTOŚĆ pH (STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH)

Kwasowość, albo

zasadowość roztworów

określa się wartością

stężenia jonów wodorowych,

a w praktyce

wykładnikiem pH.

Wartośc pH oznacza się

metodą potencjometryczną

przy użyciu

pH-metru

(przez pomiar siły

elektromotorycznej ogniwa

pomiarowego w układzie:

elektroda pomiarowa,

roztwór badany, elektroda

odniesienia) lub metodą

kolorymetryczną przy użyciu

papierków

wskaźnikowych

(lakmusowych).

pH-metr:

1 – obudowa, 2 – skala, 3 –

pokrętło kompensacji temperaturowej, 4 –

pokrętło zerowania elektrycznego, 5 –

pokrętło dopasowania nachylenia

charakterystyki elektrody, 6 – wyłącznik

zasilania, 7 – przełącznik zakresów, 8 –

gniazdo wejściowe elektrody kombinowanej.

GRUBOŚĆ OSADU IŁOWEGO

Przykładowa zależność grubości

osadu iłowego od temperatury

podczas filtracji dynamicznej.

Grubość osadu iłowego

zależy od:

- jakości materiałów, z których
sporządzona jest płuczka,

- koncentracji fazy ilastej i
twardych cząstek w płuczce,

- koncentracji i składu
odczynników użytych do
regulowania parametrów
technologicznych płuczki,

- ilości wody odfiltrowanej do
otaczających skał oraz wody
zatrzymanej w osadzie iłowym,

- wartości różnicy ciśnień
pomiędzy ciśnieniem
hydrostatycznym słupa płuczki a
ciśnieniem złożowym.

STABILNOŚĆ I ODSTÓJ DOBOWY PŁUCZKI

Stabilność i odstój dobowy

charakteryzują ogólny stan płuczki

iłowej jako systemu koloidalno – dyspersyjnego.

Szczególnie ważna jest tutaj stabilność płuczki, wyrażająca się tym, że

okruchy przewierconych skał utrzymują się w niej w stanie

zawieszenia.

Im bardziej stabilna jest płuczka, tym wyższa jest jej zdolność do

utrzymania w stanie zawieszenia okruchów skalnych, tym lepiej

odpowiada ona warunkom wiercenia.

Stabilność płuczki należy oznaczać w tej temperaturze, w jakiej ona

znajduje się w otworze wiertniczym.

Stabilność płuczki wiertniczej oznacza się dwiema metodami:

odstój dobowy

- określoną ilość płuczki zostawia się na pewien

okres czasu a następnie mierzy się ilość wody oddzielonej od płuczki;

stabilność

określa się jako różnicę ciężarów właściwych płuczki

znajdujących się w górnej i dolnej części kalibrowanego cylindra;
stabilna jest ta płuczka, w której różnica ciężarów właściwych nie
wynosi więcej niż 0,02 G/cm

(198,14 N/m

ZAWARTOŚĆ PIASKU W PŁUCZCE (ZAPIASZCZENIE)

Zawartość „piasku” w płuczce jest

wskaźnikiem problemu wpływu

właściwości ściernych płuczki na

zdolność pracy poszczególnych

zespołów wiertniczych oraz jakość

tworzącego się osadu filtracyjnego

na ścianie otworu.

Test ten nie definiuje składu lecz

wielkość i ilość nierozpuszczonych

cząstek stałych w płuczce.

Zawartość „piasku” jest miarą

nierozpuszczonych cząstek stałych o

wielkości 74 m (200 mesh).

Zestaw do pomiaru zapiaszczenia

płuczki:

1 – sito 200 mesh oprawione

w cylindrze, 2 – lejek, 3 – cylinder

miarowy.

ZAWARTOŚĆ FAZY STAŁEJ W PŁUCZCE

Fazą stałą

w płuczce wiertniczej nazwano wszystkie składniki mineralne i

chemiczne, które nie ulegają rozpuszczeniu.

Fazę stałą można podzielić na dwa rodzaje:

użyteczną fazę stałą

, do której zalicza się:

- fazę czynną: iły i różne środki chemiczne używane do sporządzania płuczek
wiertniczych specjalnych;

- fazę bierną: baryt i inne środki obciążające;

nieużyteczną fazę

składającą się ze zwiercin oraz rozdrobnionych cząstek

twardych.

Retorta elektryczna:

1 –

obudowa; 2 – komora grzejna; 3 –
pokrywa izolacyjna; 4 – wata
metalowa; 5 – naczyńko na płuczkę;
6 – chłodnica; 7 – cylinder
pomiarowy; 8 – lampa kontrolna.